HYDRUS是用于在二维和三维可变鼓和介质中仿照水

，热和溶质活动的软件包。该软件包推算机法式和已基于图形的交互式用户界面。

新版本HYDRUS 3.02已于2019年10月颁布：

• 新的附加？镾LOPE CUbe 3D
• 新的附加？镕URROW
• 推出HYDRUS 2D / 3D版本3.x

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坡度立方体？椋ㄆ露抛αΓ

SLOPE CUBE（坡应力）？橛擅篮由饺浪治钟邢拊鹑喂究

，作为HYDRUS（2D/3D）软件包的补充？

，用于仿照泥土水分、泥土吸力、总应力和应力、边坡位移和部门安全系数的二维/三维瞬变场。固然坡度？榛诰涞墓こ掏亮ρЮ砺

，并且旨在鼓和前提下使用应力步骤

，但近期与科罗拉多矿业学院的陆宁博士合作开发的新的附加？椤捌露攘⒎教濉

，在鼓和和非鼓和前提下都使用了的应力步骤。该？榈闹髡攀窃诳占浜凸Ψ蛏显げ馊肷⒌幕

，并在变鼓和泥土前提下进行边坡分析。利用HYDRUS 2D / 3D模型直接获得瞬态湿度场和吸力场

，并用于推算边坡的应力场和位移场。此表

，坡度立方体？橄虏辉谘∪【浔咂路治鲋械牡ヒ灰蜃影踩凳牟街

，而是推算山坡内整个区域的安全系数场

，从而可能鉴别潜在的粉碎面区或表表的发展。

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Slope Cube是基于物理的水力力学框架

，致力于评估和预测降雨前提下滑坡产生的地位。坡度多维数据集耦合可变鼓和和流场和应力场

，以仿照瞬态坡面对降雨功夫的水文和力学响应。Slope Cube实现了三向技术基于物理的滑坡模型。先是利用基于吸力应力的应力来描述在可变鼓和前提下山坡上的应力分析。二是推算应力变动引起的瞬态山坡位移场。三是选取成立的部门安全系数的概想来捕获应力蹊径向山坡粉碎状态的演变。通过数十年的现场监测

，案例钻研

，尝试室和现场测试

，已对执行的水力机械框架进行了宽泛的验证

，并进行了纪录。

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沟槽？

沟槽？槭且恢只旌嫌邢尢寤 - 有限元（FV-FE）模型

，描述了沟灌和施肥过程中产生的地表 - 地下耦合流动和传输过程。该数值步骤将明渠水流和溶质运移的一维描述与地下地皮域域的二维水流和溶质运移相结合

，从而降低了问题的维数和推算量。建？蚣艹叨榷维HYDRUS推算？閔2d_calc。EXE

，它能够仿照水和溶质的活动

，以及在变鼓和泥土中的根系水分和营养吸收

，以及新开发的描述明渠中水流和溶质运移的一维模型。通过网格和功夫步长敏感性分析查抄并确认了所提出模型的鲁棒性。该模型通过与成熟的模型WinSRFR进行的仿照进行比力相识验证

，并通过与美国进行的沟灌试验的田间丈量数据进行比力进行相识尝试验证。

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版本3在内部使用的软件开发工具和库

，这对于与新winder操作系统的兼容性。通过 开发64位版本的HYDRUS

，对GUI代码进行了整体

，以实现更好能

，并增长了法式容量。固然HYDRUS 2.X的限度约为100万个有限元。此职能允许HYDRUS仿真的大幼显着增长

，而此刻的重要限度成分是推算？榈乃俣。

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HYDRUS 3.x中的选定新职能

• SLOPE CUBE 2D/3D？椋ㄔ诎姹3.02和版本中）

• 犁沟3D？椋ㄔ诎姹3.02和版本中）

• 储层天堑前提

水库天堑前提拥有潜在的大量利用

，例如动态估计井中水位、灌溉期间水渠中的水位和湿地中的水位。利用涉及一种相对较新的地皮开发步骤

，称为低影响开发（LID）

，这是一种“绿色”的暴雨水治理步骤

，旨在利用分散的微尺度节造措施仿照场地的天然水文。

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• 扩展的根系成长

为了扩大HYDRUS尺度？椋2D/3D）的职能

，在版本3中实现了与HYDRUS-1D职能的根系成长模型。在仿照过程中

，根系深度LR此刻可所以恒定的（尺度步骤）

，也可所以可变的。对于一年生植被

，必要成长模型来仿照根系深度随功夫的变动Ｄ芄皇褂檬淙氡硖峁┦北涞母瞪疃戎

，也能够通过法式推算

，假定现实根系深度是大根系深度LM [L]和根成长系数fr(T)[-]的乘积

，该系数是使用经典的Verhulst-PEARTIC成长函数推算的。

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• 3D项目中的流动粒子

流动粒子是能够由用户在传输域的仍和地位界说的如果对象

，而后该法式思考无延长对流传输来推算这些粒子随功夫的轨迹和地位。此刻

，2D和3D项目都能够使用“流动粒子”职能。

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• 流线型

HYDRUS版本3能够推算和显示给定恒定流速场的流线。流线是CFD了局常用的图形暗示之一

，能够清澈的显示流动方向；鼓芄谎≡窕疃鞫

，即粒子沿流动线的移动。用户能够将此动画另存为视频文件

，并将其用于演示HYDRUS。

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• 图形把持器

HYDRUS 3.x还提供了执行图形操作的能力

，同时还能够组合图形和数字输入

，即在图形模式下执行近似操作

，并在实现时输入的位移或旋转值。在随附的视频中能够看到使用图形把持器的示例。图形把持器将使界说更复杂状态的推算区域变的。

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• 裁剪和切片

图形用户界面以处置相对大的有限元网格必要在使用网格截面时进行某些更改。固然依然网格节

，但默认情况下

，该法式不会天生像版本2中那样多的网格节。但是

，我们创建了名为“Clipper”的新图形工具

，该工具此刻能够用来剪切或切片3D网格。

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• 栅格点中的速度矢量

数百万个网格节点的速度矢量的图形显示很慢

，并且通常也太复杂

，无法查看。我们改进了新的图形用户界面

，允许在网格节点或栅格点显示速度矢量

，而栅格参数（如点的密度）是可调的。

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• 网格界面和网格图元选择的新选项

与网格部门有关的有效职能是能够通过选择数据资源治理树中的几何对象来选择网格节点或元素。

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• 非活动对象

创建推算区域几何的某些拓扑对象知识辅助对象

，即在天生有限元网格时不思考它们。示例切割零件、管路曲面的曲线轴等。HYDRUS 3.x提供了自动暗藏这些对象的新选项

，以便它们在查看区域时不会受到滋扰。

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• 定名视图

HYDRUS 3.X允许您保留拥有设置的分歧视图

，而后挪用它们。当视图设置不是时（例如

，他叔剪裁以及流线等）

，这有效。保留的视图也能够用于在法式中显示了局。这个视频用定名视图展示了这项工作。

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• 等值线的编号

改进了HYDRUS版本3的3D图形

，允许更快的渲染。此刻还能够使用通明模式（对象半通明）以图形方式显示了局。我们同时了用于自动编号等值线和显示当前量的幼/大值地位的新选项。

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• 将数据导出到Paraview

只管我们以为HYDRUS后处置拥有项目执行的职能

，但一些用户可能必要于其自身需要的附加职能。新版本的HYDRUS通过将了局导出为VTK文件提供相识决规划。VTK是的用于科学数据可视化的开源库。而后能够在Para中打开导出的HYDRUS了局 - view是基于VTK的法式。由于这两种软件产品都是开源的

，用户能够节造导出的数据

，并能够凭据其利用法式的必要实现被以为是好的后处置。

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• 和64位版本

版本3在内部使用新的软件开发工具和库

，这对于与新的Windows操作系统兼容。通过开发64位版本的HYDRUS

，对GUI的代码进行了整体对比

，达到了好能

，增长了法式容量。HYDRUS 2.X的限度约莫是100万个有限元

，而64位版本的HYDRUS 3.X能够处置近1000万个有限元。这一职能使的HYDRUS仿照的大幼得以大幅增长

，此刻重要的限度成分时推算？榈乃俣。

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• 3D？

版本3尺度3D推算？榈幕刈∠。固然我们我们在相当长的一段功夫内都有这个3D的反向？

，但我们没有将其在尺度的HYDRUS软件中

，由于思考到推算要求（是直接？榈10倍）。

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系统要求：

• Windows 10（32位或64位）、Windows 8（32或64位）、Windows 7（32或64位）
• 2GHz X86CPU?
• 2GBRAM
• 10GB的硬盘空间
  
  ，500MB的装置空间
• 分辨率1280×800像素的图形卡
• 推荐系统配置
• 使用HYDRUS 3D的模型
  
  ，推荐的系统配置为：
• 操作系统Windows 10不低于（64位）
• 4核或
  
  ，单核机能比核数更有援手
• 16GB或500GB硬盘空间
• 分辨率为1920×1200或
  
  ，拥有OpenGL的优良图形卡-ATI/NVIDIA